¿Qué es el agua superenfriada?
El agua superenfriada es agua que permanece en estado líquido a temperaturas por debajo de su punto de congelación normal (0 °C). Aunque pueda parecer contraintuitivo, este fenómeno es extremadamente común en la atmósfera. Las gotitas microscópicas de las nubes (de 5 a 50 micras de diámetro) pueden permanecer líquidas hasta temperaturas de -38 °C aproximadamente. Solo por debajo de esta temperatura se produce la congelación homogénea espontánea sin necesidad de núcleos.
¿Por qué no se congela?
La congelación del agua requiere la formación de un núcleo cristalino inicial: un grupo de moléculas que se organicen en la estructura del hielo y que sirvan de semilla para que el resto del agua cristalice. En las gotitas atmosféricas, que son extremadamente pequeñas y puras, la probabilidad de que se forme espontáneamente este núcleo es muy baja a temperaturas cercanas a 0 °C. Se necesitan partículas sólidas (núcleos de congelación) con una estructura cristalina similar a la del hielo para desencadenar la congelación. El mineral más eficaz como núcleo de congelación es la kaolinita y ciertos tipos de bacterias como Pseudomonas syringae.
Importancia en meteorología
El agua superenfriada es protagonista del proceso de Bergeron-Findeisen, el principal mecanismo de formación de precipitación en latitudes medias. En una nube con gotitas superenfriadas y cristales de hielo, la presión de vapor de saturación sobre agua es mayor que sobre hielo a la misma temperatura. Esto provoca que el vapor migre de las gotitas a los cristales: las gotitas se evaporan y los cristales crecen hasta ser lo suficientemente pesados para precipitar. Sin agua superenfriada, este mecanismo no funcionaría.
Peligros del agua superenfriada
Cuando una aeronave atraviesa nubes con agua superenfriada, las gotitas se congelan instantáneamente al impactar contra las superficies del avión, formando hielo que altera la aerodinámica. Este engelamiento es uno de los peligros meteorológicos más graves para la aviación. En superficie, la lluvia engelante (lluvia superenfriada que se congela al contacto con el suelo frío) crea capas de hielo transparente extremadamente peligrosas para el tráfico.
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